肾移植术后BK病毒感染对移植肾功能影响的临床研究

大光

　　BK病毒感染常见于接受常规免疫抑制剂治疗的肾移植受体，由其所致的BK病毒性肾病（BKVN）是术后严重影响移植肾功能的并发症之一，其发生率大约为3%～5%，绝大部分在移植术后1年内发生。病毒感染快速进展时移植受体除了血清肌酐（Scr）升高以外往往没有任何临床表现，采用实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）技术检测尿液和血液中BK病毒载量迅速升高，往往提示发生BKVN。目前尚缺乏有效的抗病毒药物预防或治疗BKVN，积极监测BK病毒感染，及时发现并早期防控BKVN是保护移植肾功能的公认策略。
　　本研究回顾性分析解放军第309医院器官移植研究所近年来对肾移植受体BK病毒感染监测的研究数据，以期阐明移植肾功能在BK病毒尿症和BK病毒血症时期受影响程度，确立对BK病毒感染采取防控治疗措施的最佳时机。


　　一、一般资料


　　收集2012年6月至2015年6月在我研究所进行同种异体肾移植术并定期规律接受BK病毒监测的323例受体资料。
　　入选标准：（1）术后常规应用钙神经蛋白抑制剂（CNI）+抗代谢类药物+肾上腺皮质激素（激素）为主的免疫抑制方案。（2）按照既定方案规律定期行BK病毒载量监测的受体。
　　排除标准：（1）术后3个月内发生移植物功能延迟恢复（DGF）、排斥反应、重症肺炎等并发症频繁调整、更换或者增减免疫抑制方案的受体。（2）术后1年内非BK病毒感染原因造成移植肾功能衰竭且恢复透析者。（3）术后未常规定期进行移植肾功能、血药浓度和BK病毒监测，脱失3次及以上复查记录者。
　　符合入选标准的移植受体210例，其中男146例，女64例，年龄（41±12）岁。术前供、受体ABO血型均相同，所有受体群体反应性抗体（PRA）＜10%。受体原发病分别为慢性肾小球肾炎179例，多囊肾10例，糖尿病肾病6例，其他病因15例。术前血液透析184例，腹膜透析22例，未接受透析4例。术后随访时间（14.3±2.8）个月。


　　二、BK病毒感染的监测


　　BK病毒规律监测方案为术后第1、3、6、9、12、15个月时间收集研究对象的尿液和外周血标本进行相应实时荧光定量PCR检测。采用我研究所自主研发的BK病毒载量检测试剂盒（专利号：201110211891.1）检测尿液和血液标本中BK病毒载量。病毒尿症和病毒血症的阳性标准为实时荧光定量PCR检测尿液和血液标本中BK病毒载量＞2×10^3 copies/m L。对于移植术后任何时期出现持续性不明原因的Scr水平升高受体行肾活组织检查（活检），对移植肾进行病理学诊断，采用小鼠抗SV40 BK病毒T抗原行免疫组织化学染色法明确诊断BKVN。


　　三、移植肾功能的评价


　　肾功能评价主要根据Scr水平判断，正常人参考值＜105μmol/L。移植受体基础Scr水平为移植术后Scr水平降至稳定状态（Scr＜176μmol/L）后到发现BK病毒载量阳性之前的Scr平均值（检测频率为每2周1次）。收集移植受体在首次发现病毒尿症和病毒血症以及病毒感染持续状态下Scr水平最高值作为病毒影响移植肾功能的评价指标。在检测尿液和血液病毒载量转阴后3、6、9个月收集Scr水平资料，用来评估病毒载量转阴后对移植肾功能的中短期影响。


　　四、BK病毒感染的治疗方案


　　对于已确诊为BKVN和明确由BK病毒感染所致肾功能受损的受体，以降低免疫抑制剂剂量作为首选干预措施，其方案是立即停用吗替麦考酚酯或硫唑嘌呤，同时将CNI类（环孢素或他克莫司）剂量降低25%～50%。对于严重BKVN合并肾功能明显受损的受体，必要时应用静脉注射人免疫球蛋白治疗。


　　五、结果


　　（1）肾移植术后发病情况
　　肾移植受体术后BK病毒感染的监测结果显示，210例受体中，尿液BK病毒载量阳性者（病毒尿症）92例，占43.8%，尿液BK病毒载量为4.32×10^5（5.73×10^3～9.44×10^9）copies/m L；血液BK病毒载量阳性者（病毒血症）46例，占21.9%，血液BK病毒载量为5.55×10^3（3.28×10^3～11.38×10^6）copies/m L。所有病毒血症受体均同时发现病毒尿症，因此将合并病毒尿症的病毒血症受体数据统一归纳至病毒血症受体（46例），仅尿液病毒载量阳性受体称为单纯病毒尿症受体（46例），病理学活检证实BKVN者7例，占3.3%（63例Scr异常变化的受体接受病理学活检，其中包含病毒血症受体36例），所有BKVN受体均同时合并病毒尿症和病毒血症。


　　（2）BK病毒感染对移植肾功能的影响
　　相关性分析结果显示，移植术后病毒血症受体的Scr水平分别与尿液、血液BK病毒载量呈线性相关（r=0.594、0.672，均为P＜0.01）。说明病毒血症受体的Scr水平变化与病毒在体内复制的活跃程度有关，且Scr水平与血液BK病毒载量的相关性高于尿液BK病毒载量。
　　单纯病毒尿症受体的基础Scr水平为（100±19）μmol/L，首次发现病毒尿症时的Scr水平为（109±19）μmol/L，病毒尿症持续状态时Scr水平最高值为（111±22）μmol/L，三者间两两比较，差异无统计学意义（P=0.4615）。
　　病毒血症受体的基础Scr水平为（102±26）μmol/L，发现病毒血症时的Scr水平为（127±29）μmol/L，病毒血症阳性时Scr水平最高升至（198±87）μmol/L，三者间两两比较，差异有统计学意义（P＜0.0001）。说明发生病毒血症时Scr水平明显升高，且病毒血症呈持续状态时Scr水平仍会继续升高。


　　（3）BK病毒清除后移植肾功能转归情况
　　单纯病毒尿症受体的尿液BK病毒载量转阴的中位时间为8.4（4.0～10.0）个月，病毒血症受体的血液BK病毒载量转阴的中位时间为8.4（2.0～12.0）个月，病毒血症受体尿液BK病毒载量转阴的中位时间为9.8（6.0～20.0）个月，截止实验数据采集终止，仍有4例病毒血症转阴受体的尿液病毒载量呈阳性。单纯病毒尿症受体的尿液病毒载量转阴时间与病毒血症受体的血液病毒载量转阴时间，两者比较差异无统计学意义（P=0.0671），而前两者与病毒血症受体的尿液病毒载量转阴时间比较，差异均有统计学意义（P=0.0008、0.0092，图3）。说明病毒血症受体的尿液BK病毒载量转阴时间明显延长。
　　单纯病毒尿症受体的病毒载量转阴后3、6、9个月的Scr水平分别为（112±23）、（106±21）、（111±20）μmol/L，三者与病毒尿症Scr水平最高值[（111±22）μmol/L]比较，差异无统计学意义（P=0.5823）。说明单纯病毒尿症阳性及转阴状态对Scr水平影响不大。
　　病毒血症受体的病毒载量转阴后3、6、9个月的Scr水平分别为（170±65）、（160±83）、（152±52）μmol/L，三者间两两比较，差异无统计学意义（P=0.4058）。其中术后3个月Scr水平与病毒血症持续阳性Scr水平最高值[（198±87）μmol/L]比较，差异无统计学意义（P=0.0933），术后6、9个月Scr水平与病毒血症持续阳性Scr水平最高值比较，差异均有统计学意义（P=0.0223、0.0054）。说明当病毒血症转阴后Scr水平呈明显下降趋势，即肾功能好转，但此过程是一个较为缓慢的过程，往往要在病毒血症转阴后6个月以上才有明显的变化。
　　单纯病毒尿症受体的基础Scr水平[（100±19）μmol/L]与病毒载量转阴后9个月Scr水平比较，差异无统计学意义（P=0.1430），病毒血症受体病毒转阴后9个月Scr水平较基础Scr水平[（102±26）μmol/L]明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。


　　六、讨论


　　BK病毒最早由英国医师Gardner等于1971年报道，他们在1例肾移植术后发生肾衰竭和输尿管狭窄受体的尿液和输尿管上皮细胞中分离出一种新型病毒，因此用该患者的姓名首字母缩写命名为BK病毒，此后不断有学者报道BK病毒会对肾功能造成损伤。而到上世纪90年代，随着肾移植手术的广泛开展，由BK病毒感染导致移植物功能受损，严重者发展为BKVN而导致移植物功能丧失的病例报道显著增多。
　　BK病毒最初感染一般发生于儿童时期，常表现为无症状或微弱的上呼吸道症状，随后潜伏并持续存在于尿路上皮细胞中。约80%以上的正常健康个体可发现BK病毒血清学阳性反应，但并不致病。在免疫抑制状态等因素作用下，BK病毒能够从亚临床复制的潜伏状态发生再活化，激活后的病毒进入持续高度复制状态。当高度复制的BK病毒出现在尿液中并被检测出来即为BK病毒尿症，出现在血液中为病毒血症，病毒感染进一步引起移植肾间质损伤时，则称为BKVN。多项国内外研究表明，肾移植术后患者中BK病毒尿症、病毒血症和BKVN发生率分别为30%～60%、10%～25%、0～10%，一旦发生BKVN则有近45%的受体会发生移植肾失功。
　　本研究发现BK病毒血症受体的尿液和血液BK病毒载量与Scr水平均存在线性相关关系，提示病毒血症受体尿液和血液内的病毒复制越活跃，Scr水平的变化越剧烈，即对移植肾功能的影响越大，而单纯BK病毒尿症对移植肾功能的变化影响不大。在初次发现血液BK病毒载量阳性时，受体Scr水平明显升高，至病毒复制最活跃时期，Scr水平持续升高，因此可以认为移植肾功能在发生病毒血症时即会受到损伤，如果病毒血症持续存在，肾功能损伤会持续加重。本研究中的受体在首次发现血BK病毒载量阳性时虽未全部即刻进行肾穿刺活检，但大部分受体在持续病毒血症状态下进行了肾穿刺活检，最终病理学活检证实的BKVN也仅7例，说明BK病毒不一定发展到BKVN才会损伤移植肾功能。与我们研究结果相类似的是，Ginevri等报道了BK病毒血症患者的Scr水平较阴性患者显著增加，而且BK病毒载量与移植肾的损伤程度呈正相关。
　　当BK病毒感染发展到病理学活检证实的BKVN时，移植肾组织会发生相应的病理性损伤，绝大多数的损伤是不可逆的，即使体内病毒载量转阴，由病毒造成的肾细胞损伤亦不可恢复，这种病理学变化已得到公认。由前文所述，当病毒血症发生时即发生移植肾功能损伤，而此时相当多数受体病理学活检并不能证实BKVN或肾细胞特异性损伤，其对肾功能的损伤是一过性的还是不可逆性的尚无定论。
　　此外，对病毒尿症和病毒血症受体积极实施以降低免疫抑制剂剂量为主的治疗措施使体内病毒载量彻底转阴后，受体的Scr水平能否下降，肾功能是否发生不可逆的改变也同样令人关注。本研究发现坚持积极控制免疫抑制剂剂量的治疗可在发生感染后1年内控制并清除BK病毒。病毒血症受体尿液BK病毒载量转阴的时间要长于单纯病毒尿症受体，且在血液BK病毒载量转阴后维持很长一段时间尿液才会转阴，这与本研究所和国内外研究机构早期报道的结果一致。此现象再一次说明了病毒血症的感染级别高于病毒尿症，两者在体内出现及消失的顺序符合BK病毒感染进展的规律。
　　本研究发现单纯病毒尿症受体Scr水平在病毒载量阳性最高时及病毒转阴后3、6、9个月时略有波动，但变化不大，说明BK病毒仅在尿液中复制不会对移植肾功能产生影响。在病毒血症受体中可以发现，病毒转阴后6、9个月的Scr水平分别与载量阳性最高时比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），说明病毒血症受体在血液病毒载量转阴后6个月肾功能得到明显改善，随后则趋于平稳。由此可见，BK病毒感染的肾移植受体在降低免疫抑制剂剂量后，大多数患者的病毒血症成功得到缓解，随后移植肾功能保持较稳定的状态，进一步也可以肯定减量或停用免疫抑制剂能有效阻止BKVN进一步发展的观点是成立的。而病毒血症受体即使病毒转阴达9个月以后，Scr水平仍未恢复到病毒感染前的基础状态，说明病毒在血液中的高度复制对移植肾组织造成了不可逆性损伤，这种损伤在病毒复制活跃时进行病理学活检并未发现明显组织病理学变化。
　　肾移植术后BK病毒感染始于病毒尿症，严重者会进展至病毒血症甚至BKVN，若不及时进行临床干预措施，最终会发生严重不可逆性肾损伤和移植物功能衰竭。本研究表明，不可逆性移植肾功能损伤在病毒血症时期即已发生，而此时的病理学活检却不能证实BKVN发生，此种情况可以有两种解释：其一是病毒本身在血液中的高度活跃复制会对移植肾组织和细胞造成直接伤害，此时病毒复制确实仅限于血液循环内并未进入肾细胞内；其二可能是由于穿刺活检的部位及深度所限未获及病毒受累的肾组织，得到未发生BKVN的假阴性结果。但无论上述何种情况，在临床实践中，血液BK病毒载量检测在标本获取、检测实施、监测筛查以及经济角度上的易用性和便捷性均优于穿刺活检病理学诊断。
　　最近一项国外研究对肾移植术后BK病毒血症受体进行长期随访，该报道认为持续BK病毒血症没有负面影响患者或移植物存活。尽管减少免疫抑制治疗BK病毒血症的策略有效，却有部分患者在病毒清除的过程中诱发了供体特异性抗体（DSA）的生成，其确切的机制尚不清楚。因此，对于BK病毒血症未来的治疗策略应着眼于关注清除病毒的同时，如何预防DSA的产生，从而减少移植肾功能受损。
　　综上所述，对于肾移植术后BK病毒感染受体，一旦其发生BK病毒血症表明移植肾功能已受损，应立刻开始给予必要的临床干预措施，而不能等待病理学活检证实BKVN后才予以干预。BK病毒感染早期预防和及时治疗能够尽最大限度地防止移植肾功能损伤。


本文摘自《肾移植术后BK病毒感染对移植肾功能影响的临床研究》，仅供学习交流，完整准确内容请查阅原文。
原文作者：范宇，石炳毅，钱叶勇，柏宏伟，罗用文
作者单位：解放军第309医院移植外科
原文来源：《器官移植》 2018年1月 第9卷第1期